放射減衰を考慮した相対論的プラズマシートの動力学と粒子加速
【研究分野】プラズマ科学
【研究キーワード】
磁気リコネクション / 相対論的プラズマ / 粒子加速 / 放射減衰 / 乱流 / 高エネルギー天体 / 数値シミュレーション / 乱流加速 / フェルミ加速 / 相対論プラズマ
【研究成果の概要】
相対論的高温プラズマ中での磁気リコネクションは、超高温プラズマシートを閉じ込めるために強磁場領域で存在するので、リコネクションの時間発展に伴って作られる相対論的高エネルギー粒子は、シンクロトロン減衰を受ける。輻射減衰効果を取り入れた相対論的電磁粒子コードでリコネクションの粒子加速を調べた。その結果、輻射減衰によってプラズマシートとガス圧が下がり、高速リコネクションが起きることがわかった。また更に、孤立系でのリコネクションだけでなく、複数のプラズマシートが相互作用する複数の磁気島が相互作用する系についても研究し、粒子加速の効率が著しく向上することを見出した。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【配分額】15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)